Orientador: ALberto Martins Jorge / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-20T01:10:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Teani_CarlosRobertoNegrao_M.pdf: 4259412 bytes, checksum: 0eda9011e034c147f249114ec81b71b9 (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: Não informado / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

O presente trabalho tem como objetivo principal a produção e estudo de filmes de nitreto de alumínio (AlN) depositados por pulverização catódica (sputtering) reativa e a fabricação e caracterização de guias de onda tipo pedestal utilizando o AlN como núcleo. Inicialmente, filmes de AlN foram fabricados por pulverização catódica reativa (sputtering) de rádio frequência (RF) utilizando um alvo de alumínio (Al) com 99,999% de pureza, e nitrogênio (N2) como gás reativo. Subsequentemente, os filmes foram caracterizados mediante as técnicas de elipsometria, difração de raios X (DRX), espectroscopia de absorção por transformada de fourier na região do infravermelho (FTIR) e espectroscopia de absorção na região do ultravioleta e do visível (UV-VIS). Tendo as melhores condições ópticas e físicas para a deposição de filmes de AlN, foram fabricados neste trabalho guias de onda tipo pedestal utilizando estes filmes como núcleo. O guia de onda pedestal traz um processo de fabricação alternativo, em que a geometria do guia de onda determina-se na camada anterior ao do núcleo, assim já não é necessário delinear as paredes laterais da camada de núcleo facilitando desta forma, o processo de fabricação do dispositivo. Os guias de tipo pedestal fabricados neste trabalho foram definidos através da corrosão parcial do óxido de silício (SiO2) mediante a técnica de RIE (Reactive Ion Etching) usando gases trifluorometano (CHF3) e oxigênio (O2) como gases reativos. Uma vez definido o pedestal, um filme de nitreto de alumínio é depositado sobre o SiO2 com a finalidade de constituir o núcleo do guia de onda. O ar foi utilizado como revestimento superior, cujo índice de refração (n = 1) aumenta o confinamento da luz no núcleo e também para poder possibilitar a caracterização das perdas ópticas do dispositivo. Para esta caracterização usamos a técnica de vista superior que permitiu a análises das perdas ópticas de propagação para diferentes alturas de pedestal e diferentes espessuras de núcleo tanto para filmes de AlN orientado no plano cristalino (002) quanto para filmes de AlN amorfos. / The main objective of this work is the production and study of Aluminum Nitride (AlN) films deposited by reactive sputtering and the fabrication and characterization of pedestal optical waveguides using AlN as core. Initially, aluminum nitride films were produced by reactive sputtering using a 99.999% aluminum (Al) purity target, and nitrogen (N2) as the reactive gas. Subsequently, the films were characterized by ellipsometry, X-ray Diffraction, Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) and Ultraviolet-visible spectroscopy (UV-VIS). Once the best optical and physical conditions for the deposition of AlN films were obtained, pedestal waveguides using these films as a nucleus were fabricated in this work. The pedestal waveguide provides an alternative manufacturing process where the geometry of the waveguide is determined in the pre-core layer, so it is no longer necessary to delineate the side walls of the core layer thereby facilitating the device fabrication process. The pedestal waveguides fabricated in this work were defined by the partial corrosion of SiO2 by the RIE (Reactive Ion Etching) technique using CHF3 and O2 gases as reactive gases. Once the pedestal is completed, an aluminum nitride film is deposited onto the SiO2 layer as the waveguide core. The air was used as an upper cladding, whose refractive index (n ? 1) increases the confinement of the light in the core and also allows the optical loss characterization. For this characterization, we used the superior view technique that allowed the analysis of optical propagation losses for different pedestal heights and different core thicknesses for both highly (002) oriented and amorphous AlN films.

O presente trabalho tem como objetivo principal a produção e estudo de filmes de nitreto de alumínio (AlN) depositados por pulverização catódica (sputtering) reativa e a fabricação e caracterização de guias de onda tipo pedestal utilizando o AlN como núcleo. Inicialmente, filmes de AlN foram fabricados por pulverização catódica reativa (sputtering) de rádio frequência (RF) utilizando um alvo de alumínio (Al) com 99,999% de pureza, e nitrogênio (N2) como gás reativo. Subsequentemente, os filmes foram caracterizados mediante as técnicas de elipsometria, difração de raios X (DRX), espectroscopia de absorção por transformada de fourier na região do infravermelho (FTIR) e espectroscopia de absorção na região do ultravioleta e do visível (UV-VIS). Tendo as melhores condições ópticas e físicas para a deposição de filmes de AlN, foram fabricados neste trabalho guias de onda tipo pedestal utilizando estes filmes como núcleo. O guia de onda pedestal traz um processo de fabricação alternativo, em que a geometria do guia de onda determina-se na camada anterior ao do núcleo, assim já não é necessário delinear as paredes laterais da camada de núcleo facilitando desta forma, o processo de fabricação do dispositivo. Os guias de tipo pedestal fabricados neste trabalho foram definidos através da corrosão parcial do óxido de silício (SiO2) mediante a técnica de RIE (Reactive Ion Etching) usando gases trifluorometano (CHF3) e oxigênio (O2) como gases reativos. Uma vez definido o pedestal, um filme de nitreto de alumínio é depositado sobre o SiO2 com a finalidade de constituir o núcleo do guia de onda. O ar foi utilizado como revestimento superior, cujo índice de refração (n = 1) aumenta o confinamento da luz no núcleo e também para poder possibilitar a caracterização das perdas ópticas do dispositivo. Para esta caracterização usamos a técnica de vista superior que permitiu a análises das perdas ópticas de propagação para diferentes alturas de pedestal e diferentes espessuras de núcleo tanto para filmes de AlN orientado no plano cristalino (002) quanto para filmes de AlN amorfos. / The main objective of this work is the production and study of Aluminum Nitride (AlN) films deposited by reactive sputtering and the fabrication and characterization of pedestal optical waveguides using AlN as core. Initially, aluminum nitride films were produced by reactive sputtering using a 99.999% aluminum (Al) purity target, and nitrogen (N2) as the reactive gas. Subsequently, the films were characterized by ellipsometry, X-ray Diffraction, Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) and Ultraviolet-visible spectroscopy (UV-VIS). Once the best optical and physical conditions for the deposition of AlN films were obtained, pedestal waveguides using these films as a nucleus were fabricated in this work. The pedestal waveguide provides an alternative manufacturing process where the geometry of the waveguide is determined in the pre-core layer, so it is no longer necessary to delineate the side walls of the core layer thereby facilitating the device fabrication process. The pedestal waveguides fabricated in this work were defined by the partial corrosion of SiO2 by the RIE (Reactive Ion Etching) technique using CHF3 and O2 gases as reactive gases. Once the pedestal is completed, an aluminum nitride film is deposited onto the SiO2 layer as the waveguide core. The air was used as an upper cladding, whose refractive index (n ? 1) increases the confinement of the light in the core and also allows the optical loss characterization. For this characterization, we used the superior view technique that allowed the analysis of optical propagation losses for different pedestal heights and different core thicknesses for both highly (002) oriented and amorphous AlN films.

Nos últimos anos tem se dado uma evolução muito grande na área industrial de MEMS, e esta se caracteriza por desenvolvimento dos processos de microeletrônica para diminuição de custos e a própria integração de diferentes sistemas que passam a ser muito confiáveis em diferentes aplicações. Motivado pelas tendências de elevar os conhecimentos de processos para obtenção de MEMS, foi proposto um trabalho de corrosão anisotrópica de silício utilizando solução de hidróxido de potássio (KOH) junto com a adição de sais metálicos. O objetivo é comprovar o efeito de compensação cinética da reação e a influência destes metais no caráter anisotrópico e nas taxas de corrosão. Foi analisado o efeito de zinco, alumínio e cobre, e puderam ser observadas alterações nas taxas de corrosão e, conseqüentemente, nas geometrias resultantes no corpo de silício. Com a caracterização dessas mudanças comprovou-se suposições anteriores de que o efeito de compensação cinética encontrado na síntese direta de dimetilclorosilana (DMDCS) e silício, também ocorreria para a corrosão de silício em KOH, pois esses processos obedecem a lei de Arrhenius e tem um comportamento anisotrópico em silício. Os resultados obtidos, graças a um grande detalhamento de todos as etapas de processo e caracterização voltada à tecnologia do silício, comprovaram as suposições teóricas e mostraram como pode ser modificada a taxa de corrosão na anisotropia com a adição de metais em solução. / In the past few years it has been a huge evolution in industrial area of MEMS, and this one is characterized by the development of the processes of microelectronic to reduce cost and to integrate different systems that become very trustful in different applications. It is being done a work in silicon anisotropic etching in Potassium hydroxide (KOH) added with metallic impurities aiming the study of the kinetic compensation effect and the influence of these metals in the anisotropy and in etch rates. It was analyzed the effects of Zinc, Aluminum and Cupper and it could be observed changes in etch rates, and, consequently, in the resulting geometries. After characterization of theses changes it was proved that previous suppositions that the kinetic compensation effects found in direct synthesis of dimethyldichorosilane (DMDCS) and silicon would also occur for silicon anisotropic etching in KOH, due to both reactions follows Arrhenius law and are anisotropic reactions. The obtained results proved the theory suppositions that the etch rate and anisotropy can be modified when adding metals to the solution.

O trabalho apresenta um procedimento de teste, para um somador tipo "carry-lookahead';. A estrutura é adequada para implementações em alta escala de integração, cosistindo em um conjunto de processadores independentes, interligados de maneira regular. O procedimento de teste é executado em duas etapas: a primeira a nível de estrutura e a segunda a nível de circuito. A finalidade da divisão é permitir cobertura de um mínimo elevado de falhas, considerando a tecnologia empregada na fabricação. No final do trabalho é descrito o projeto das células usadas na implementação da estrutura.

No presente trabalho são investigadas experimental e teoricamente as propriedades ópticas e estruturais de compostos orgânicos derivados da família hidroxifenil benzazolas visando aplicações em diodos orgânicos emissores de luz. Este trabalho baseou-se no estudo do efeito da incorporação de um radical isotiocianato nas moléculas 2-(2’-hidroxifenil)benzimidazola, 2-(2’-hidroxifenil)benzoxazola, 2-(2’-hidroxifenil)benzotiazolas. Além disso, investigou-se o efeito da remoção da ligação de hidrogênio intramolecular responsável pela ESIPT da molécula 2-(4’-isotiocianato 2’- hidroxifenil)benzotiazol. Foram realizados experimentos de absorção e fotoluminescência para verificar as energias de excitação e fluorescência dos compostos, bem como o deslocamento Stokes. As propriedades ópticas e estruturais também foram investigadas teoricamente utilizando uma abordagem computacional de cálculos de primeiros princípios, baseados na Teoria do Funcional da Densidade (DFT), implementados no programa Gaussian. Foi feita uma investigação da estrutura geométrica molecular, obtendo-se as distâncias interatômicas, estrutura dos orbitais eletrônicos, valores dos orbitais moleculares HOMO e LUMO, vibrações moleculares, e frequências dos modos vibracionais. Através da espectroscopia Raman foram obtidas as frequências dos modos vibracionais Raman ativos, que puderam ser comparados com os resultados teóricos da simulação. Após a caracterização a molécula 2-(4’-isotiocianato-2’- hidroxifenil) benzazol denominado 4OITC, foi escolhida para a construção de um Diodo Orgânico Emissor de Luz (OLED). Foram obtidos os espectros de foto e eletroluminescência dos diferentes dispositivos construídos, com objetivo de entender como as diferentes camadas do OLED interagem. / In this work the optical and structural properties of organic compounds derived from hydroxyphenyl benzoxazol family are investigated experimentally and theoretically aiming at applications in Organic Light Emitting Diodes. The work is based upon the study of the effect of incorporating an isothiocyanate moiety in the molecule 2-(2'-hydroxyphenyl)benzimidazole, 2-(2'-hydroxyphenyl)benzoxazole, 2-(2'-hydroxyphenyl) benzothiazole. Furthermore, it was investigated the effect of removing the bonding of the intramolecular hydrogen responsible for ESIPT of the molecule 2- (4'-isothiocyanate 2'-hydroxyphenyl) benzothiazole. Absorption and photoluminescence experiments were performed to verify the excitation energy and the fluorescence of the compounds, as well as the Stokes shift. Optical and structural properties were also investigated theoretically using a computational approach of first principles calculations based on Density Functional Theory (DFT) implemented in Gaussian program. An investigation of molecular geometric structure was made, obtaining the interatomic distances, structure of the electronic orbitals, the molecular orbitals HOMO and LUMO values, molecular vibrations and frequencies of the vibrational modes. Through Raman spectroscopy were obtained the frequencies of the Raman active vibrational modes which could be compared with the theoretical simulation results. After it characterized, the molecule 2-(4'-isothiocyanate-2'-hydroxyphenyl)benzoxazole, called 4OITC, was chosen for the construction of an Organic Light Emitting Diode (OLED). The photo and electroluminescence spectra from the different devices built were obtained, in order to understand how the different layers of the OLED interact.

Este trabalho abor da um e studo de algoritmo s e arquiteturas de um Analisador de Interconexões. Várias alternativas possíveis são discutidas e uma análise de custo e desempenho é feita. Alguns dos algoritmos e arquiteturas propostos parecem ser novos se comparados à literatura publicada. Um dos algoritmos foi completamente simulado para auxiliar a análise de desempenho e para demonstrar a interface com o usuário em uma aplicação comercial. / This work deals with a study of algorithms and architectures of an Interconnection Analyzer. Several possible alternatives are discussed and an analysis of cost and performance is carried out. Some of the prop osed algorithms and architectures seems to be new when compared to the published literature. One of the algorithms was fully simulated to help the performance analysis and to demonstrate the user interface in a commercial application.

Este trabalho teve como objetivo principal o estudo de técnicas de nanofabricação aplicadas a filmes semicondutores do grupo 111-V, crescidos pela técnica de epitaxia por feixe molecular. Padrões, visando o domínio da técnica e a produção de nano-estruturas foram criados em filmes de GaAs utilizando-se a técnica de litografia por feixe de elétrons e ataques químicos. Os padrões foram gerados a partir de um software especial de controle que, acoplado ao microscópio eletrônico de varredura, através de uma interface, permite o controle externo da varredura x-y do feixe de elétrons. Estudamos o comportamento da espessura do filme de elétron-resiste poli (metacrilato de metila) (PMMA) em função da temperatura, aplicando soluções com pesos moleculares variados sobre filmes semicondutores, dissolvidos em Xileno, Monoclorobenzeno e Acetona. Investigamos o uso do ultra-som nos processos de revelação do PMMA e no ataque químico de superfícies de GaAs. Através da análise do ataque químico empregando várias formulações a base de ácidos em GaAs (100) e (3 1 l)A e B, determinamos a velocidade de ataque em cada caso, classificando as propriedades obtidas para a superfície. Em GaAs (100) avaliamos a dependência entre a rugosidade da face atacada e o tempo de ataque para uma solução de NH4OH:H2O (pH=7). Os resultados por nós obtidos formam um conjunto de dados que servirão de apoio a trabalhos futuros, desenvolvidos em nano-fabricação aplicada a filmes de GaAs, crescido em planos diferentes do (100). / This work had as main objective the study of nanofabrication techniques applied to thin semiconductor 111-V films, grown by molecular beam epitaxy. Patterns were generated to verifying the domain of the technique in the production of nanostructures in GaAs films, by means of chemical attack and electro-lithography. The patterns were generated with special software that connects the electronic microscope(Leo 440), through an interface that allows the externa1 control of the x-y sweeping for the electron beam. We studied the behaviour of the thickness of the electron-resists films of poly-methyl-metacrilate in hnction of the Spinner rotation, applying solutions with varied molecular weights on semiconductor films, dissolved in Xilene, Monoclorobenzene and Acetone. We investigated the use of the ultra-sound in the processes of revelation of PMMA and in the chemical attack of surfaces of GaAs. Through the analysis of the chemical attack using severa1 formulations of acids in GaAs (100) and (311)A and B, we determined the attack rate in each case, classifying the properties obtained for the surface. In GaAs (100) we evaluated the dependence between the nano-rugosity of the attacked face with the time of attack for a solution of NH4OH:H2O2 (pH=7). The results obtained by us form a group of data that will support future works, to be developed in nanofabrication applied to GaAs thin films grown in plans different from the (100).

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:39:52Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo6973_1.pdf: 6103079 bytes, checksum: 7535f9a6f839bc8c1f2bd30a09d8d241 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2006 / Foram desenvolvidas etapas de processo para fabricação de estruturas resistivas planares e circuitos de condicionamento com conversores e microcontroladores para a construção de sensores inteligentes de temperatura. O objetivo é integrar esse sensor a um sistema capaz de medir pressão para utilizar essas medidas na estimativa da vazão em ambientes agressivos, como em poços de petróleo. Para a medição da temperatura foi escolhida a tecnologia RTD planar, por poder ser fabricada utilizando técnicas de microeletrônica, o que permite projetar sua integração com outras partes do circuito em um mesmo chip ou como circuito híbrido em substrato cerâmico, além de ser de fabricação mais simples e precisa, permitindo fabricação em larga escala, reduzindo custos. O processo de fabricação foi realizado utilizando sistema de litografia óptica e evaporadora disponíveis na sala limpa do Laboratório de Dispositivos e Nanoestruturas. Para esse protótipo foi escolhido o níquel como material transdutor. Para melhorar as características do dispositivo, assim como diminuir a variância, aplicou-se técnicas de otimização estatística de processos. O RTD fabricado foi caracterizado quanto às dimensões, utilizando microscopia óptica e eletrônica e a resistividade foi caracterizada pela técnica das quatro pontas de prova, utilizando um impedancímetro. A avaliação do desempenho do RTD fabricado com relação à variação de temperatura foi realizada através de uma estação de testes com temperatura variável construída, auxiliada por impedancímetro e termopar calibrado. Nessa caracterização observou-se uma variação bastante linear do valor da resistência com a temperatura, próximo de valores obtidos com RTD comerciais, utilizados para comparação. Implementou-se uma configuração de sensor inteligente utilizando-se conversor analógico-digital e o microcontrolador PIC-16F88

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:40:34Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7028_1.pdf: 1207436 bytes, checksum: 2289a93287ee8e2dc072a0d2464000ee (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2003 / Com o desenvolvimento da microeletrônica e da eletrônica de potência, as cargas dos sistemas de potência estão se tornando cada vez mais sensíveis a variações momentâneas de tensão. Essas variações, mesmo que momentâneas, podem provocar paradas ou mau funcionamento em processos industriais, causando prejuízos consideráveis. Desta forma, é natural o crescente interesse em estudar alternativas para melhorar a qualidade da energia elétrica ofertada, com a redução dos afundamentos momentâneos de tensão, seja através da adição de reforços nas redes de transmissão e distribuição, seja pela introdução de equipamentos próximos à carga desenvolvidos especificamente para mitigar afundamentos de tensão. Esta dissertação apresenta um estudo das alternativas para a mitigação de afundamentos momentâneos de tensão, descrevendo detalhadamente o Restaurador Dinâmico de Tensão e apresentando um programa computacional para seu dimensionamento. Realiza-se também um estudo de caso para avaliar a viabilidade econômica da aplicação de um restaurador dinâmico de tensão junto a um consumidor específico